Επιτάχυνση εκτέλεσης προηγμένων αλγορίθμων επεξεργασίας εικόνας και βίντεο σε επαναδιαμορφούμενο υλικό (FPGA), για εφαρμογές ρομποτικής όρασης

Περίληψη

Το πρόβλημα της εύρεσης αντιστοιχιών ανάμεσα σε παρόμοιες εικόνες αποτελεί ένα από τα πιο πολυσύνθετα και δύσκολα προβλήματα στην επεξεργασία εικόνας. Η εξαγωγή χαρακτηριστικών σημείων εικόνων και η χρήση τους για την εύρεση των αντιστοιχιών αποτελεί μία μεθοδολογία που βελτιώνει την αξιοπιστία της διαδικασίας αντιστοίχησης. Στη βιβλιογραφία μπορούν να εντοπιστούν αρκετοί αλγόριθμοι για την εξαγωγή χαρακτηριστικών σημείων. Ένας από τους πιο αξιόπιστους και ακριβείς αλγορίθμους είναι ο αλγόριθμος SIFT (Scale Invariant Feature Transform). Ωστόσο, η εκτέλεσή του προϋποθέτει ιδιαίτερα απαιτητικούς υπολογισμούς και η χρήση του σε εφαρμογές πραγματικού χρόνου θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως αναποτελεσματική. Στα πλαίσια της παρούσας διδακτορικής διατριβής περιγράφεται η υλοποίηση σε FPGA ενός επιταχυντή για την εύρεση αντιστοιχιών ανάμεσα σε διαδοχικά πλαίσια βίντεο, χρησιμοποιώντας τα χαρακτηριστικά σημεία SIFT. Ο προτεινόμενος επιταχυντής σε FPGA πραγματοποιεί ανίχνευση και εξαγωγή των χαρ ...
περισσότερα

Περίληψη σε άλλη γλώσσα

A fundamental problem in computer vision is finding correspondences between similar images. Image features extraction and their use to establish correspondences improve the matching process. In the literature, several feature extraction algorithms have been proposed. One of the most reliable and robust algorithms is SIFT (Scale Invariant Feature Transform). However, SIFT is computationally demanding and it is rarely used in real-time applications. In this PHD thesis, an FPGA-based architecture for real-time SIFT extraction and matching is presented. The SIFT detector and descriptor modules are fully pipelined in pixel basis. The proposed SIFT matcher was implemented with the same pipelined design concept. In order to remove the false matches, RANSAC (random sample consensus) algorithm is applied in the last step. RANSAC is an iterative and computationally demanding algorithm. Although its execution is time consuming, it is parallelized in a significant degree and its completion require ...
περισσότερα

Όλα τα τεκμήρια στο ΕΑΔΔ προστατεύονται από πνευματικά δικαιώματα.

DOI
10.12681/eadd/40918
Διεύθυνση Handle
http://hdl.handle.net/10442/hedi/40918
ND
40918
Εναλλακτικός τίτλος
Acceleration of advanced image and video processing algorithms using reconfigurable hardware (FPGA), for robotic vision applications
Συγγραφέας
Βουρβουλάκης, Ιωάννης του Βασίλειος
Ημερομηνία
2017
Ίδρυμα
Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης (ΔΠΘ). Σχολή Πολυτεχνική. Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρονικής και Τεχνολογίας Συστημάτων Πληροφορικής. Εργαστήριο Ηλεκτρονικής
Εξεταστική επιτροπή
Λυγούρας Ιωάννης
Συρακούλης Γεώργιος
Πετρίδης Βασίλειος
Παπαμάρκος Νικόλαος
Μπεκάκος Μιχαήλ
Γαστεράτος Αντώνιος
Λαόπουλος Θεόδωρος
Επιστημονικό πεδίο
Επιστήμες Μηχανικού και ΤεχνολογίαΕπιστήμη Ηλεκτρολόγου Μηχανικού, Ηλεκτρονικού Μηχανικού, Μηχανικού Η/Υ
Λέξεις-κλειδιά
Επεξεργασία εικόνας; Εξαγωγή χαρακτηριστικών εικόνας; Ενσωματωμένα συστήματα βασισμένα σε FPGA; Εφαρμογές πραγματικού χρόνου; Ρομποτική όραση
Χώρα
Ελλάδα
Γλώσσα
Ελληνικά
Άλλα στοιχεία
xiv, 144 σ., εικ., πιν., σχημ., γραφ.
Στατιστικά χρήσης
ΠΡΟΒΟΛΕΣ
Αφορά στις μοναδικές επισκέψεις της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Google Analytics.
ΞΕΦΥΛΛΙΣΜΑΤΑ
Αφορά στο άνοιγμα του online αναγνώστη.
Πηγή: Google Analytics.
ΜΕΤΑΦΟΡΤΩΣΕΙΣ
Αφορά στο σύνολο των μεταφορτώσων του αρχείου της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.
ΧΡΗΣΤΕΣ
Αφορά στις μοναδικές επισκέψεις της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.
Σχετικές εγγραφές (με βάση τις επισκέψεις των χρηστών)